Two-electron transfer photoreduction of methyl viologen and perfluorooctanoic acid mediated by flavin mononucleotide at colloidal titanium dioxide interfaces

文献情報

出版日 2023-10-30
DOI 10.1039/D3NJ04290A
インパクトファクター 3.591
著者

Tahseen S. Saeed, Sarah S. Albalawi, Abubkr Abuhagr, Hawazen M. Hassanain, Donald M. Reeves, Mohammed R. Abdullah, Ekkehard Sinn


原文を見る

要旨

Flavin mononucleotide (FMN) in methanol was photochemically reduced to FMNH2, which undergoes electron transfer with Methyl viologen (MV2+) in ethanol. This charge transfer interaction results in the reduction of MV2+ into MV+˙, as well as the storage of electrons. The spectroscopic experiments allow for the elucidation of quantitative electron transfer into MV2+. To study the redox potential for FMN species, the HOMO and LUMO energies were calculated using density functional theory (DFT) method on the B3LYP level with a basis set of 6-311G(d,p). The HOMO and LUMO energy calculations show that the redox state of FMNH2 is energetically more favorable than FMNH˙ for MV2+ reduction. These studies revealed good agreement between the experimental results and computational predictions. Moreover, molecular electrostatic potential (MEP) was performed on the FMNH2-MV2+ complex to determine the site of electron transfer, and the results were compared to the experimental results. FMN functionalized to the surface of colloidal titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NPs) showed enhanced reactivity toward the reduction of perfluorooctanoic acid (PFOA). The two-electron transfer reduction process is generated by irradiating FMN attached to TiO2, during which FMN reduces to FMNH2. The FMNH2 then reacts with PFOA to produce shorter chain structures with fewer fluorine atoms, such as C5F11COOH. The results indicate that the rational organization of FMNH2/TiO2 to mediate two-electron transfer is effective for the reductive degradation and remediation of PFOA.

関連文献

Semi-automatic instrumentation for nucleic acid extraction and purification to quantify pathogens on surfaces

Won-Nyoung Lee, Hyun Jin Yoo, Kim Huyen Nguyen, Changyoon Baek, Junhong Min

2019-09-27 Paper

DOI: 10.1039/C9AN00896A

An in vivo quantitative Raman-pH sensor of arterial blood based on laser trapping of erythrocytes

Manman Lin, Bin Xu, Huilu Yao, Aiguo Shen, Jiming Hu

2016-03-23 Paper

DOI: 10.1039/C5AN02315G

Back cover

Cover

DOI: 10.1039/C9AN90119A

Sensitive detection of polycyclic aromatic hydrocarbons with gold colloid coupled chloride ion SERS sensor

Xiaoyong Liao, You Li, Hongying Cao, Yishu Zhao, Daniel P. Cassidy

2019-10-04 Paper

DOI: 10.1039/C9AN01540J

A flowing atmospheric pressure afterglow as an ion source coupled to a differential mobility analyzer for volatile organic compound detection

Marcos Bouza, Jaime Orejas, Silvia López-Vidal, Jorge Pisonero, Nerea Bordel, Rosario Pereiro, Alfredo Sanz-Medel

2016-04-13 Paper

DOI: 10.1039/C5AN01938A

Competitive adsorption on gold nanoparticles for human papillomavirus 16 L1 protein detection by LDI-MS

Jing Han, Zhihua Wang, Lihui Yin, Wei Zhang, You Peng, Zongxiu Nie

2019-09-29 Paper

DOI: 10.1039/C9AN01612K

Enzymatic reaction-based nanopore detection of zinc ions

Golbarg Mohammadi Roozbahani, Youwen Zhang, Xiaohan Chen, Mona Hoseini Soflaee, Xiyun Guan

2019-10-18 Paper

DOI: 10.1039/C9AN01784D

Correction: Micropatterning neuronal networks

Heike Hardelauf‡, Sarah Waide‡, Julia Sisnaiske, Peter Jacob, Vanessa Hausherr, Nicole Schöbel, Dirk Janasek, Christoph van Thriel

2016-05-04 Correction

DOI: 10.1039/C6AN90037B

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ブロモ-9,9-ジフェニル-9H-フルオレンの主な用途は何ですか?

2-溴-9,9-二苯基芴は、医薬品、工業材料、有機合成の研究分野で応用されます。特に、レーザー材料や機能性ポリマーの合成に使用されることがあります。また、蛍光色...

474918-32-62-Bromo-9,9-diphenyl...
化合物よくある質問

四氯化铱の市場動向や研究トレンドはどうですか?

四氯化铱の市場は研究開発分野で注目されており、特にナノ技術や金属有機框架(MOFs)の分野での需要が増加傾向にあります。価格は安定しており、中国や韓国での生産が...

207399-11-9Tetrachloroiridium h...
化合物よくある質問

4-硝基肉桂酸はどの業界で使用されていますか?

4-硝基肉桂酸は主に医薬品業界で使用されています。また、センサー開発や半導体製造業界でも応用されています。

882-06-44-Nitrocinnamic acid
化合物よくある質問

1-(4-溴-3-氟苯基)-2-氯乙酮を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

1-(4-溴-3-氟苯基)-2-氯乙酮 (CAS番号: 1260857-14-4) の廃棄物は専門的な廃棄処理が必要です。まず、廃棄物は密閉された容器に収集し、...

1260857-14-41-(4-Bromo-3-fluorop...
化合物よくある質問

苦参酚Kとは何ですか?

苦参酚Kは、CAS番号101236-49-1を持つ化合物で、主に天然由来の生薬から抽出されます。この化合物は、抗炎症作用や抗癌作用を持つことが報告されています。

101236-49-1Kushenol K
化合物よくある質問

POTASSIUM (1-(TERTBUTOXYCARBONYL)AZETIDIN-3-YL)TRIFLUOROBORATE を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

POTASSIUM (1-(TERTBUTOXYCARBONYL)AZETIDIN-3-YL)TRIFLUOROBORATE を含む廃棄物は、まず安全なエント...

1430219-73-0Potassium (1-(tert-b...
化合物よくある質問

4-庚基-4’-联苯羧酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?

4-庚基-4’-聯苯羧酸は、特殊化学品や合成化学の分野で用いられる化学物質ですが、市場動向としては、研究開発の進展とともに需要が増加しています。また、環境配慮型...

58573-94-74'-Heptyl-4-biphenyl...
化合物よくある質問

6-ブロモ-3-メトキシ-1-フェニル-1H-インドゾールを含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-ブロモ-3-メトキシ-1-フェニル-1H-インドゾールを含む廃棄物は、適切な化学廃棄処理が必要です。通常、廃棄物は密閉容器に収集され、専門の廃棄処理業者に引...

1332527-03-36-Bromo-3-methoxy-1-...
化合物よくある質問

4,4-二甲基-2-吡咯烷酮はどの業界で使用されていますか?

4,4-二甲基-2-吡咯烷酮は医薬、ポリマー、センサー、半導体などの業界で広く使用されています。特に溶媒としての性能が高く評価されています。

66899-02-34,4-dimethylpyrrolid...
化合物よくある質問

リン酸鉍はどのように保存すればよいですか?

リン酸鉍は遮光容器に保存し、乾燥した場所で常温で保管してください。

51312-42-6Sodium Phosphotungst...

掲載誌

New Journal of Chemistry

New Journal of Chemistry
CiteScore: 5.3
自己引用率: 3.7%
年間論文数: 2153

NJC (New Journal of Chemistry) is a broad-based primary journal encompassing all branches of chemistry and its sub-disciplines. It contains full research articles, communications, perspectives and focus articles. This well-established journal, owned by the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) of France, has been co-published with the Royal Society of Chemistry since January 1998. NJC is the forum for the publication of high-quality, original and significant work that opens new directions in chemistry or other scientific disciplines. In addition to having a significant chemical component, work published in NJC must demonstrate that it will have an impact on areas of research other than that of the reported work.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。